核心素养培养下高中物理实验教学模式的改进

张春猛

摘 要：物理实验与交流是物理知识的巩固、思维的发展、创新品质和科学态度获取的重要途径。就高中物理实验教学模式的改进促成学生物理学科核心素养培养的问题进行探讨。

关键词：核心素养;高中物理;实验教学;模式改进

一、物理学科素养培养需要实验教学模式的改进

高中物理学科核心素养指学生物理学科学习过程中逐步获得并形成的能够适应个人终身发展、社会需要的物理学科方面的基础知识、关键能力与科学的学科学习态度等。其中，物理实验能力涉及物理理论知识、理论与实践结合的运用，运用中的科学态度和思维等。这就需要通过实验学习、操作和探究的方式来培养学生物理实验方面的知识和实践能力。

在以往的高中物理教学中，我们虽然认识到实验教学的重要性，但是鉴于书面考试中不直接考查学生物理实验动手能力。于是，我们的实验教学多是以学生直观观察为主，通过教师的演示实验，让学生记住实验需要的器材，实验的原理、步骤，产生的现象与结果。

素质教育下，物理学科的核心素养需要通过实验让学生掌握物理现象的分析、研究和解决能力，学会用物理思维去解决问题，形成一定的关键能力和学科学习品质。于是，学生物理核心素养培养需要重视和改进实验教学的模式。

二、物理学科素养培养下的实验教学模式改进分析

高中物理实验分为验证性实验和探究性实验，物理实验教学多是让学生进行验证性实验，某种程度上就是让学生照葫芦画瓢，实验方法、实验结果等都是确定的，不需要融入学生的创新思维。

1.激发学生主动性，改进课堂实验方法

在突出学生物理学科核心素养培养的实验教学中，我们要确立学生的主体性，激发他们实验的主动性。

如在“探究功与速度变化的关系”这一内容学习中，我们通过实验来让学生获得这一知识的深刻认识和掌握。教材上的实验装置是通过平衡摩擦力，即利用橡皮筋的拉力对小车做功，促使小车速度的变化;并借助打点计时器、纸带记录小车的运动情况，综合算出小车的最大速度。之后是验证，就是改变橡皮筋的条数，多次实验并分析处理，得出功与速度变化的关系。这一实验要注意的是：橡皮筋的弹性、形状、长度等要一致，否则测量误差较大，不够精准;多条橡皮筋作用时小车运动的速度较快，而打点计时器打出点数不够多，使得计算精准性低。这里，我们可以让学生认识到改变橡皮筋的条数会改变功的大小，抬高轨道，确保摩擦力的平衡，使用同一型号的橡皮筋等。这些需要注意的问题是学生实验中需要发现、关注和解决的。可在实验目标确定的基础上改进目标，使用朗威DISLab通用软件，利用4个光电门代替打点计时器来测量小车运动等差距离（20厘米、40厘米、60厘米等）的速度，利用数表软件Excel辅助绘制来进行数据处理，创新实验，达成实验目标。

2.课内外小组合作，提高自主实验能力

物理教学是以实验教学为主的，我们在教学中要让学生爱上实验活动。据此，我们要引导学生积极思考，拓展实验教学范围，让学生进行一些自制实验器具，尝试课内的合作实验活动。通过设计、运行和利用新型实验教学体系，引导学生通过自主、合作、探究的实验提高实验能力。

如在“牛顿第一定律——惯性”的教学中，我们对学生明确這一实验的意义和价值。教学中，先出示过山车图片，让有过坐过山车经历、经验的同学说说有什么感受和思考;让学生认识和理解惯性。然后，让学生在充分预习和准备的基础上，在小组合作讨论之后，派代表上讲台演示伽利略斜面实验，并总结实验得出的规律。当然，课堂上还可以让学生小组合作，就生活中“惯性”存在的利弊进行交流。

学生在初中就认识了“惯性”，生活中也感受了较多的惯性。为了促成学生对这一物理知识的深刻理解，我们可以让他们小组合作，在课后进行相关实验。如乒乓球从斜面上滚下，怎样做让其改变直线运动状态？我们还可以让学生将知识贯通，结合牛顿第二定律，自制和合作完成“鸡蛋撞地球”的课后实验，提高学生实验设计和操作能力。

总之，在高中物理教学中，我们要认识到实验教学和实验活动开展的重要性，改进课内实验教学的模式，课内外结合，让学生在小组合作实验中提高物理学习的能力和素养。

参考文献：

韩世峰.新课程背景下高中物理实验教学改进策略[J].数理化解题研究，2020（12）.